На загадочном межзвездном объекте 3I/ATLAS увидели работающий термоядерный реактор: в НАСА не смогли объяснить аномалию
Межзвездный гость 3I/ATLAS недавно пролетел мимо Юпитера, и теперь стремительно удаляется от Земли.
Межзвездный гость 3I/ATLAS недавно пролетел мимо Юпитера, и теперь стремительно удаляется от Земли. Но главные его загадки, похоже, только появляются. В двух статьях (ждут публикации в Nature) астрономы сообщают об обнаружении в таинственном объекте дейтерия и трития. Естественных причин для их образования, похоже, нет, зато такое сочетание напоминает «выхлопы» от работы, пока еще недоступного землянам, двигателя на основе термоядерного синтеза. Сторонник идеи, что 3I/ATLAS – искусственное тело, гарвардский астроном Ави Леб, заметно оживился и задает новые неудобные вопросы.
СНОГСШИБАТЕЛЬНЫЕ ДАННЫЕ
Международная команда исследователей (там десятки фамилий, но преобладают сотрудники Центра космических полетов имени Годдарда и Лаборатории реактивного движения НАСА) представили результаты своих спектроскопических исследований межзвездной «кометы». Спектроскопия – это по сути химический анализ на расстоянии, трюк, с помощью которого астрономы получили львиную долю знаний о Вселенной.
Во-первых, в излучении 3I/ATLAS обнаружен дейтерий. Дейтерий – это атом водорода, но с особенностью. Если обычный атом водорода устроен предельно просто (протон и электрон), здесь в ядро добавлен нейтрон. Нейтрон не меняет «электрических» свойств атома (он, как видно из названия, нейтрален), но делает водород «тяжелым».
Но только: дейтерия во Вселенной навалом.
Но, во-вторых, в «комете» нашли и тритий: все тот же водород, но с двумя нейтронами в ядре. И это полностью меняет дело.
МЕЧТЫ О ЧИСТОЙ ЭНЕРГИИ
Чтобы горели звезды, нужна реакция термоядерного синтеза: процесс, в корне отличный от того, что делают люди на атомных станциях (там скорее распад). Реакцию синтеза запускает именно сочетание дейтерия и трития. И именно в тех пропорциях, которые обнаружены на 3I/ATLAS.
Люди очень давно знают об этой особенности атомов «тяжелого» водорода. Еще при испытаниях первых атомных зарядов в 1940-е годы Эдвард Теллер задавался вопросом: что, если жар атомной бомбы запустит цепную реакцию синтеза в воде, наполняющей океаны, и планета Земля взорвется, как Солнце? Расчеты показали, что для этого даже в эпицентре взрыва «слишком холодно». Вот в недрах Солнца – самое то.
И, хотя с тех пор наука продвинулась вперед (так, в 2022-м впервые удалось осуществить синтез, получив больше энергии, чем потрачено), до создания «рукотворного Солнца» так же далеко, как до окраин Солнечной системы. А провернуть такое очень хочется, ведь мы получили бы колоссальный источник чистой энергии.
ПОДОЗРИТЕЛЬНАЯ ПРОПОРЦИЯ
Услышав об открытии дейтерия и трития в 3I/ATLAS, гарвардский астроном Ави Леб, вероятно, пришел в восторг. Вот что пишет он сам:
- Дейтерий – основное топливо для термоядерного синтеза благодаря высокой энергетической эффективности и относительной легкости реакции. В экспериментах по термоядерному синтезу дейтерий обычно используется в смеси с тритием, и эта комбинация воспламеняется при самой низкой возможной температуре. Слияние дейтерия и трития приводит к образованию ядра гелия-4 и высокоэнергетического нейтрон.
Иными словами, дейтерий и тритий намекают на то, что «на борту» межзвездной «кометы» просто-напросто стоит компактный термоядерный реактор. Сейчас «комета» удалится с глаз, ей не надо будет маскироваться, включит двигатели – и со скоростью света к себе домой.
НО ТАК ЛИ ЭТО НА САМОМ ДЕЛЕ?
Авторы двух исследований, конечно, даже не рассматривают подобный вариант, но признают, что налицо – аномалия, которую надо как-то объяснить.
Они предполагают, что 3I/ATLAS образовался очень давно, на миллиарды лет раньше Солнца, когда во Вселенной наблюдалось именно такое соотношение водорода и трития. Но – и тут требуется второе условие - 3I/ATLAS должен был появиться в невероятном холоде. Иначе мы бы не получили в нем такой «коктейль».
- Такие экстремальные характеристики указывают на образование при температурах ниже 30 градусов по Кельвину в относительно бедной металлами среде на ранних этапах истории Галактики. 3I/ATLAS образовался примерно 10–12 миллиардов лет назад, после раннего периода интенсивного звездообразования, - сказано в одной из статей.
И все бы ничего, но Ави Леб обращает внимание на одно простое обстоятельство: а нет нигде такого холода.
Дело в том, что во Вселенной не может быть холоднее температуры реликтового излучения, которое осталось после Большого взрыва. В столь древние времена «эхо Взрыва» было еще довольно горячим (относительно, сегодняшнего дня, конечно), как раз около 30 градусов выше абсолютного нуля. А это значит, что протопланетный диск, где вроде как собралась в единое целое «межзвездная комета», был еще теплее. Следовательно, предложенный астрономами «естественный» механизм не годится.
- Поскольку дейтерий является термоядерным топливом, может ли его избыток в 3I/ATLAS указывать на технологический признак? – пишет в финале своей заметки Ави Леб.
ТОТАЛЬНОЕ РАВНОДУШИЕ
Вряд ли, однако, выкладки астрономов и их интерпретация Ави Лебом заставит землян схватиться за голову и броситься в погоню за 3I/ATLAS (что пока, кстати, сложно, но можно). В мировой науке сложился консенсус относительно того, что 3I/ATLAS – естественный, хотя и крайне необычный, объект.
Результаты его наблюдений будут анализироваться снова и снова, и все усилия будут направлены на поиски естественных причин для той или иной аномалии. Впрочем, никто не говорит, что это «плохо»: в конце концов, именно крайний скептицизм привел современную науку на те вершины, где она находится сейчас.
Магнитное поле Земли, защищающее нас от космической радиации, постепенно слабеет.
Магнитное поле Земли, защищающее нас от космической радиации, постепенно слабеет: за последние 200 лет оно потеряло 15% «силы». Ученые предупреждают: надо быть готовым к его полному исчезновению. Такое, по не выясненным пока причинам, происходит раз в 40 тысяч лет, и сейчас время как раз подходит. Международный коллектив авторов утверждает в новом исследовании: последствия могут быть драматическими, и, например, о полетах на самолетах по некоторым маршрутам придется забыть. Статья опубликована в издании Journal of Geophysical Research. Для KP.RU новость прокомментировал Валерий Петров, руководитель отдела магнитного поля Земли Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН.
ИСТОЧНИК НАШЕЙ ЖИЗНИ
Магнитное поле Земли заставляет крутиться стрелку компаса, и мы точно знаем, где север, где юг, но это не главная его сверхспособность. Оно защищает нас от потоков космической радиации. Будучи частицами заряженными, радиация, поступающая как от Солнца, так и из недр Галактики, как бы накручивается на силовые линии земного магнитного поля, и без вреда для нас «сгорает» высоко над нашей планетой, или собирается на высоте 10 тысяч километров, в так называемых радиационных поясах. Реакция земного магнитного поля на потоки плазмы – магнитные бури – доставляет землянам много хлопот, но это ничтожная плата за громадное благодеяние.
Планетарное магнитное поле – явление не частое, так, его нет у Луны и у Марса. Возможно, наша планета обитаема в том числе благодаря тому, что Земля – огромный магнит.
При этом ученые лишь в общих чертах представляют, откуда берется магнитное поле. Согласно современным представлениям, оно зарождается в земном ядре благодаря неким глубинным движениям вещества. Но что в действительности происходит в ядре, мы знаем очень плохо.
Соответственно, нам остается только следить за изменениями магнитного поля, не понимая сути происходящего. Мы видим, что магнитное поле угасает на наших глазах. Многие опыты, которые ставили учителя в 1950-е годы (например, намагничивание металлического стержня «земным» магнитом) сегодня не получаются или получаются плохо. Исследуя древние породы, сохранившие ту, старинную, намагниченность, мы понимаем, что примерно раз в 40 тысяч лет Земля остается без поля вовсе, примерно на тысячелетие. Потом поле возвращается, но северный полюс встает на место южного.
По срокам сейчас вроде бы пора пережить такой катаклизм. Ослабление магнитного поля – это «подготовка», значит, началось? Мы не знаем.
ПОД РАДИОАКТИВНЫМ ДУШЕМ
Ученых интересует, что будет, как жить, если магнитного поля не станет. Недавно портал KP.RU собрал мнения российских экспертов, и общий вывод: да ничего, как-нибудь выкрутимся.
Согласно их выводам, уровень космической радиации на поверхности нашей планеты вырастет вдвое (тот самый фон, который фиксирует ваш дозиметр, в основном космического происхождения; что-то на Землю все-таки попадает), но это не страшно, потому что до опасных значений все равно очень далеко. На Земле есть области, где в силу естественных причин фон повышен более, чем вдвое, и ничего.
При этом, хотя исчезнет «главное» магнитное поле, останутся локальные поля, местами не менее сильные, чем нынешнее, основное. Возможно, люди будут выбирать, где покупать недвижимость, не по близости к морю, а по силе магнитного поля. Каких-либо мутаций биологи не видят в прошлом, и не предвидят в будущем.
Но научный поиск продолжается, ученые строят все новые модели, и новая статья рисует несколько менее благостную картину.
ЗАБУДЕМ О САМОЛЕТАХ
Авторами нового исследования выступают финские специалисты (ученые из Соданкюляской геофизической обсерватории и научно-исследовательского подразделения космической физики и астрономии Университета Оулу) и их особый интерес к теме понятен: считается, что трансформация затронет прежде всего северные страны. Уже сегодня около магнитных полюсов есть зоны, относительно слабо защищенные от радиации.
- Последствия ослабления и изменения направления магнитного поля для атмосферы и окружающей среды могут быть драматическими и серьезными, но во многом они остаются неизвестными, — говорит ведущий автор исследования, профессор Илья Усоскин из Университета Оулу.
Авторы применили новейший алгоритм, который моделирует магнитное поле в древности. Это поможет понять, что произойдет, когда настанет новая аномалия аналогичного масштаба.
Хотя многие выводы совпадают с выкладками россиян (земляне не вымрут), некоторые детали выглядят предельно тревожными. Так, жесткая космическая радиация, которая сегодня тормозится на больших высотах (около ста километров), будет проникать намного ниже. Это создаст прямую угрозу авиации. Отправившись в полет на самолете, вы получите дозу, превышающую таковую на МКС.
Еще более удивительно, что появятся маршруты, на которых летать нельзя, однако, с ними возникнут и защищенные трассы. Так, перелет Хельсинки-Дубай становится неоправданно опасным, и летать на юга никто не будет. А вот Хельсинки-Нью-Йорк – пожалуйста.
Хотя северные трассы считаются более уязвимыми для радиационной безопасности даже сейчас, в будущем они, напротив, окажутся более защищенными. Мы уже говорили, что вместо регулярного магнитного поля появятся локальные. Один такой «щит» надежно прикроет севера. Это новый, неожиданный вывод, такого прежде наука не делала.
Бонусом ко всей этой катавасии станет внезапное и повсеместное появление полярных сияний. Если сейчас, чтобы его увидеть, нужна мощная магнитная буря, в будущем они засверкают где угодно и когда угодно.
ГРЯДУЩЕЕ В ТУМАНЕ
Хотя фон вырастет и на поверхности Земли, на высотах, где летают лайнеры, он возрастет намного существеннее, рассказал KP.RU Валерий Петров, руководитель отдела магнитного поля Земли Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН. Не исключено, что полеты по ряду маршрутов станут затруднительными. Уже сегодня полет через Северный полюс сопровождается превышением фона, однако, пока такие маршруты считаются безопасными, их не отменяют, говорит исследователь.
В то же время выкладки финских коллег кажутся нашему собеседнику гадательными:
- Мы не настолько хорошо знаем «внутреннюю кухню» магнитного поля Земли, чтобы предвидеть тонкие детали, например, где появятся локальные магнитные поля. Соответственно, мы точно не знаем, какие именно маршруты окажутся безопасными. Так что пока это гадание на кофейной гуще, - резюмирует он.
Так или иначе, человечеству придется как-то приноравливаться, ведь мы не в силах ничего изменить. Впрочем, людям не впервой: сорок тысяч лет назад уже существовал человек современного типа и, судя по всему, для него эти магнитные страдания прошли безболезненно. А вот с какими вызовами столкнется технологическая цивилизация – это большой и отдельный вопрос.
Луна под защитой
Магнитное поле Земли защищает не только нас, но отчасти и Луну – таковы неожиданные выводы исследования, опубликованного в издании Science Advances.
На Луне несколько лет работает прибор, замеряющий уровень радиации, он расположен на борту китайского модуля Чанъэ-4 на обратной стороне естественного спутника. Оказалось, что каждое утро (когда восходит Солнце) уровень радиации снижается примерно на 20%, и эта защита действует около двух дней.
Причины явления пока непонятны, но гипотезы есть. Луна попадает в «хвост» магнитосферы Земли во время полнолуния, и частично сберегает Луну от радиации, это ученые знают давно. Новые данные говорят о том, что магнитное поле Земли, в силу некоторой геометрии, может прикрывать Луну и в другие моменты. Это важные данные для будущих миссий – собственно, ради этого и проводят такие исследования.
Боуз: Полудурки ЕС делают вид, что энергоресурсы из РФ можно отключить
Ирландский журналист Чей Боуз в соцсети X подверг критике решение некоторых стран Европы по отказу от российских энергоресурсов на фоне блокировки Ормузского пролива и связанных с этим проблем нефти и газа на континент.
По его словам, даже уличные собаки в Брюсселе это понимают.
«Но русофобски настроенные полудурки у власти все еще делают вид, что российскую энергетику можно «отключить», - отметил журналист.
Как писал сайт KP.RU, глава РФПИ Кирилл Дмитриев указал, что ограничения в энергетической сфере могут прийти на смену локдаунов в период пандемии COVID-19 в странах Евросоюза и Британии. По его словам, глава ЕК Урсула фон дер Ляйен об этом знает.
Напомним, ранее министр иностранных дел РФ Сергей Лавров подчеркнул, что европейский и американский истеблишмент, запугивая свое население «кровожадной» Москвой, пытаются сплотить граждан и переключить их внимание со своих многочисленных внутренних проблем.
Она обязательно взорвется: ученые упаковали антиматерию в бутылку и увезли на грузовике.
Физики впервые в истории загнали антиматерию в бутылку и провезли ее 8 километров на грузовике, из лаборатории в лабораторию. По словам члена команды ЦЕРН Штефана Ульмера, это историческое событие, поэтому ученые накупили кучу бутылок… нет, не с антиматерией, а с шампанским, и пригласили всех причастных отпраздновать. За медленно следовавшим грузовиком (40 километров в час) следили все, кто находился поблизости: действо снимали на мобильные телефоны, и спешили распространить по соцсетям. Но что на самом деле произошло, как удалось загнать антимир в бутылку (и почему именно в бутылку), и что будет, если рванет? Об этом детально сообщает издание Nature.
АНТИМИР КАК ОН ЕСТЬ
Хотя при слове «антимир» вспоминаются Матрица, параллельные вселенные и прочие чудеса, на самом деле антиматерия выглядит, как наша, за исключением того, что ее частицы противоположны обычным по электрическому и магнитному заряду. Однако, при встрече этих двух материй происходит аннигиляция, то есть превращение всех участников действа в чистую энергию без остатка. Взрыв.
Антиматерия выглядит, как наша, за исключением того, что ее частицы противоположны обычным по электрическому и магнитному заряду.
В принципе из антиматерии можно создавать звезды, планеты, человека – все эти творения будут, конечно, со своими внутренними особенностями (например, реакции, производящие звездный свет, будут иметь другие формулы), но в целом вы не заметите подмены.
Более того, антиматерия присутствует «здесь и сейчас» постоянно, только мы ее не видим. Пример: Землю постоянно бомбардируют потоки радиации (так называемые космические лучи). Сталкиваясь с атомами воздуха, они вступают в разнообразные ядерные реакции, в том числе с образованием античастиц. Но такие кирпичики антиматерии нестабильны, и быстро превращаются во что-то другое.
КОСМИЧЕСКАЯ ТАЙНА
По всем астрономическим теориям, при Большом взрыве должно было образоваться равное количество материи и антиматерии. Очевидно, это не так.
Если бы анти- и просто материи в самом деле было поровну, Вселенная взорвалась, аннигилировала еще во младенчестве, и все дела. Если антиматерия каким-то образом «вынесена на окраины», отделена от нашей, мы видели бы горящую стену в космосе, место, где материи жгут друг друга. Выходит, что антиматерии или почти не было, или было так мало, что ее быстро сожгло, на что истрачена ничтожная доля привычной, «нашей» материи.
Несмотря на то, что астрономы ищут (и даже вроде бы находят) антизвезды, то есть звезды, целиком состоящие из антиматерии и светящие за счет нее, железобетонных доказательств, что механизм именно таков, пока немного. Загадка.
АНТИ-ФАБРИКА
Чтобы раскрыть тайны, надо иметь хотя бы немного антиматерии, положить ее «на лабораторный стол», рассмотреть.
Около 30 лет назад под эгидой ЦЕРН (Европейский совет по ядерным исследованиям) создали лабораторию, которую физики между собой называют «Фабрикой антиматерии».
Около 30 лет назад под эгидой ЦЕРН (Европейский совет по ядерным исследованиям) создали лабораторию, которую физики между собой называют «Фабрикой антиматерии».
Сделать антиматерию несложно, если у вас есть ускоритель (огромный прибор, который разгоняет элементарные частицы до колоссальных скоростей). На ускорителе в ЦЕРН пучки протонов (ядер водорода) направляют в металлическое препятствие. В результате возникают в том числе антипротоны. Это монстрики с необычными свойствами.
Заряд протона положителен, и иным быть не может. В самом деле, атом водорода состоит из одного протона и одного электрона, который, как мы знаем, заряжен отрицательно. Значит, заряд протона – плюсовой, и по силе равен заряду электрона. Меньшего заряда, чем у протона и электрона, не существует, это элементарная (неделимая) величина.
Но, если протон отрицателен, вокруг него не может вращаться электрон, он просто оттолкнется и улетит. Значит, в таких атомах на орбите вокруг ядер вращаются анти-электроны (позитроны), и мы имеем … антиводород. С ним даже связана теория заговора, будто есть какой-то позитронный ток, который берется не из электростанции, а сам собой, и, кто его найдет, будет править миром. Чушь, конечно. Хотя антиводород в ЦЕРНе все-таки уже создали (но не в промышленных количествах).
Главное, однако, не получить антипротоны, а их удержать. Делается это, как со всякой заряженной частицей, с помощью хитро сконструированных магнитных полей.
МАЛ ЗОЛОТНИК
Итак, антипротон надо захватить и изолировать от обычной материи еще на мишени (внутри ускорителя), иначе он с кем-то встретится и аннигилирует.
Но дальше задача вообще перестает поддаваться пониманию. Захваченный антипротон требуется отнести в некое хранилище, где уже сидят его товарищи, и сковать их с помощью – конечно же, опять магнитных полей.
Мы говорим так, как будто пинцетом носим песчинку. Но тут речь не о песчинке, а об объекте, который не увидишь ни в один микроскоп. Протоны и антипротоны дают о себе знать в особых приборах (ионных камерах), но даже там мы видим не их, а лишь признаки их существования.
Так или иначе, команда это сделала, и поместила аж 92 антипротона в некий бокс, который для простоты назвали «бутылка». Он охлажден до немыслимых 4 градусов Кельвина (почти абсолютный ноль), что позволяет магнитам развить невероятную силу захвата. Именно магнитное поле заставляет антипротоны, не разлетаясь, держаться вместе. И не касаться стенок бокса! Он размером метр на метр, так что до аннигиляции в прямом смысле рукой подать.
МАРШРУТ ВЕКА
Даже из описания понятно, что конструкция громоздкая и, вероятно, хрупкая. А нам надо эти 92 антипротона убрать наконец от ускорителя, где, в силу помех, толком опыт не проведешь, в тихую лабораторию.
Бесценный груз отвезли по территории ЦЕРНа в лабораторию за 8 километров.
Что наконец и случилось: бесценный груз (бесполезно даже считать, сколько «стоит» один антипротон) отвезли по территории ЦЕРНа в лабораторию за 8 километров (территория у ЦЕРН громадная). Со всеми предосторожностями.
Что теперь будет? Исследования, а за ними – публикации в научных журналах. И, конечно, не «завтра». Ученые хотят понять, куда делось антивещество, и как его применить в народном хозяйстве.
Однако, последний вопрос. А вдруг эти 92 антипротона рванут? Воображение рисует коллапс реальности и провал в другое измерение (от ЦЕРНа, где находится и Большой адронный коллайдер, ждут чего-то этакого), Но нет, пишет Nature. 92 антипротона, конечно, взорвутся, но это не миллиарды античастиц, а всего девяносто две. Выделится энергия, эквивалентная одной десятитысячной нажатия пальца на клавишу компьютера.
Выдыхаем. Ведь «фабрика антиматерии» пока не заработала на полную мощность.